CN110126664A - 一种电动车辆充电站、充电系统及充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动车辆充电站、充电系统及充电方法，充电站包括：至少一个充电桩，充电桩为电动车辆充电；以及控制器，与充电桩通信连接，控制器接收来自所述充电桩的请求信号，并且向发送充电信号的充电桩发送命令信号，以控制充电桩开始或停止向电动车辆充电。还包括与控制器有线、与充电桩无线通信连接的中继站。在充电站需要建设在信号不好的地下室等情况下，依然可以保证信号在控制器和中继站之间以及控制器和网络平台之间的良好传输。本发明的充电站、系统及充电方法不受信号强弱的限制，通信效果更好，应用范围更加广泛。本发明中一个控制器可以控制若干个充电桩，例如最多可以控制240个充电桩，降低了建设充电站的成本较高。

Description

一种电动车辆充电站、充电系统及充电方法

技术领域

本发明涉及电动车辆技术领域，具体涉及一种电动车辆充电站、充电系统及充电方法。

背景技术

随着人们环保意识及能源保护意识的增强，近年来新能源车辆的生成及应用越来越多，尤其电动车辆受到更加广泛的关注，并且使用数量也是逐年增多。然而，随着电动车辆的增多，又出现了一系列新的问题，例如电动车辆充电带来的一系列问题。

在公共场所，电动车的充电站多采用在一块区域内设置一定数量的充电桩，通过智能卡或者移动终端或者投币的方式进行充电。现有技术中，每个充电桩设置有壳体，每一个壳体上设置有插座，在每个充电桩壳体内部还设有与插座电连接的主控制器、计费设备和插座供电设备等功能件。这种充电站存在以下缺点：首先，这种充电站每个充电桩需要配置一套控制器，由于主控制器价格昂贵，建设一个充电站的成本较高；其次，为了便于在电动车辆空闲时完成充电，许多充电站需要建在地下室等信号不好的地方，这种充电站只能是利用智能卡或者投币的方式进行充电计费，收费不方便；再次，传统的充电桩插座是否通电是根据人的操作决定的，如果充电插头提前拔下则会导致插座继续计费，浪费充电费用。

发明内容

针对现有技术中电动车辆充电方面的上述不足及缺陷，本发明提供一种电动车辆充电系统和充电方法，本发明的系统及方法通过设置中继站，采用有线通信和无线通信相结合的通信方法，解决现有技术中充电系统在信号不好的地方时，电动车辆充电过程中的一系列不便和缺点。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种电动车辆充电站，包括：

至少一个充电桩，所述充电桩为所述电动车辆充电；以及

控制器，与所述充电桩通信连接，所述控制器接收来自所述充电桩的请求信号，并且向发送所述充电信号的所述充电桩发送命令信号，以控制所述充电桩开始或停止向所述电动车辆充电。

可选地，所述充电站还包括中继站，所述中继站与所述控制器和所述充电桩通信连接，所述中继站包括：

第一无线通信模块，所述中继站通过所述第一无线通信模块与所述充电桩无线通信连接，接收来自所述充电桩的所述请求信号；

第一控制模块，将所述第一无线通信模块接收的所述请求信号转换成有线请求信号；

第一有线通信接口，所述中继站通过所述第一有线通信接口与所述控制器有线通信连接，所述第一有线通信接口将所述有线请求信号传送至所述控制器。

可选地，所述充电桩设置在以所述中继站为圆心、以所述中继站的所述第一无线通信模块的通信距离为半径的圆形区域内。

可选地，所述控制器包括：

第二有线通信接口，与所述中继站的所述第一有线通信接口有线通信连接，并且接收来自所述第一有线通信接口的所述有线请求信号；

第二控制模块，所述第二控制模块将所述有线请求信号转换成无线请求信号。

可选地，所述控制器还包括第二无线通信模块，所述充电桩包括第三无线通信模块，通过所述第二无线通信模块和所述第三无线通信模块实现所述控制器与所述充电桩的无线通信连接，所述第三无线通信模块向所述第二无线通信模块发送所述请求信号。

可选地，所述充电桩包括：

第三无线通信模块，与所述中继站的所述第一无线通信模块无线通信连接，向所述第一无线通信模块传送所述请求信号；

充电控制模块，接收所述控制器发送的所述命令信号，控制所述充电桩开始或停止向所述电动车辆充电；

充电计时模块，对所述电动车辆的充电过程进行计时；

充电状态监测模块，监测充电过程是否出现中断，在监测到中断时，所述充电模块停止计时。

可选地，所述第一无线通信模块包括4G模块。

可选地，所述请求信号包括用户信息、充电开始信息、充电停止信息中的至少一种，所述命令信号包括充电开始命令或充电结束命令。

可选地，所述充电桩还包括设置在表面的编码，所述编码包括二维码。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种电动车辆充电系统，包括：

充电站，所述充电站包括至少一个充电桩以及控制器，所述充电桩为所述电动车辆充电，所述控制器与所述充电桩通信连接，所述控制器接收来自所述充电桩的请求信号，并且向发送所述请求信号的所述充电桩发送命令信号，使所述充电桩开始或停止向所述电动车辆充电；

网络平台，所述网络平台与所述充电站通信连接，接收来自所述充电站的请求信号并向所述充电站发送命令信号；

终端，包括能够被所述充电桩识别的智能卡，通过识别所述智能卡，所述充电桩产生所述请求信号。

可选地，所述充电站还包括中继站，所述中继站与所述控制器和所述充电桩通信连接，所述中继站包括：

第一无线通信模块，所述中继站通过所述第一无线通信模块与所述充电桩无线通信连接，接收来自所述充电桩的所述请求信号；

第一控制模块，将所述第一无线通信模块接收的所述请求信号转换成有线请求信号；

第一有线通信接口，所述中继站通过所述第一有线通信接口与所述控制器有线通信连接，所述第一有线通信接口将所述有线请求信号传送至所述控制器。

可选地，所述充电桩设置在以所述中继站为圆心、以所述中继站的所述第一无线通信模块的通信距离为半径的圆形区域内。

可选地，所述控制器包括：

第二有线通信接口，与所述中继站的所述第一有线通信接口有线通信连接，并且接收来自所述第一有线通信接口的所述有线请求信号；

第二控制模块，所述第二控制模块将所述有线请求信号转换成无线请求信号。

可选地，所述控制器还包括第二无线通信模块，所述充电桩包括第三无线通信模块，通过所述第二无线通信模块和所述第三无线通信模块实现所述控制器与所述充电桩的无线通信连接，所述第三无线通信模块向所述第二无线通信模块发送所述请求信号。

可选地，所述充电桩包括：

第三无线通信模块，与所述中继站的所述第一无线通信模块无线通信连接，向所述第一无线通信模块传送所述请求信号；

充电控制模块，接收所述控制器发送的所述命令信号，控制所述充电桩开始或停止向所述电动车辆充电；

充电计时模块，对所述电动车辆的充电过程进行计时；

充电状态监测模块，监测充电过程是否出现中断，在监测到中断时，所述充电模块停止计时。

可选地，所述请求信号包括用户信息、充电开始信息、充电停止信息中的至少一种。

可选地，所述命令信号包括充电开始命令或充电结束命令。

可选地，所述控制器还包括第四无线通信模块，所述控制器通过所述第四无线通信模块向所述网络平台发送所述无线信号并从所述网络平台接收所述命令信号。

可选地，所述第一无线通信模块和所述第四无线通信模块包括4G模块。

可选地，所述终端还包括可操作的移动终端，接收来自所述网络平台的充电信息。

可选地，所述编码包括二维码。

可选地，所述充电桩还包括智能卡识别模块，所述充电桩通过所述智能卡识别模块识别所述智能卡并向所述控制器发送所述请求信号。

根据本发明的第三方面，本发明提供了一种电动车辆充电方法，包括以下步骤：

S100：在充电站中获得请求信号，并将所述请求信号传送至网络平台；

S200：从所述网络平台接收所述网络平台基于所述请求信号产生的命令信号；

S300：所述充电站基于所述命令信号由所述充电桩对所述电动车辆进行充电。

可选地，步骤S100还包括以下步骤：

所述充电桩读取靠近的智能卡，并生成所述请求信号；

所述请求信号经由所述终点站中的充电桩无线传送至所述充电站的中继站；

所述中继站将所述请求信号有线传输至所述充电站中的控制器。

可选地，步骤S100还包括以下步骤：

通过可操作的移动终端扫描所述充电桩上的编码，并生成所述请求信号；

所述可操作的移动终端将所述请求信号发送至所述网络平台。

可选地，步骤S200还包括以下步骤：

将来自网络平台的所述命令信号无线传送至所述充电站的所述控制器；

所述控制器将所述命令信号有线传输至所述中继站；

所述中继站将所述命令信号无线传输至所述充电桩。

可选地，步骤S300还包括如下步骤：

在所述电动车辆充电过程中，所述充电桩对充电过程进行计时和/或对充电状态进行监测；

所述充电桩将所述充电过程的计时结果和/或所述充电状态的检测结果发送至可操作的移动终端。

可选地，所述方法还包括如下步骤：S400：通过所述智能卡或者所述可操作的移动终端结束充电并完成缴费。

如上所述，本发明的电动车辆充电系统及充电方法，具有如下技术效果：

本发明的充电系统包括充电站、网络平台和移动终端，充电站包括中继站、控制器及至少一个充电桩，所述中继站与所述控制器和所述充电桩通信连接，所述充电站通过所述控制器与所述网络平台通信连接，所述中继站与控制器有线通信连接，控制器和网络平台可采用4g通信，因此，在充电站需要建设在信号不好的地下室等情况下，依然可以保证信号在控制器和中继站之间以及控制器和网络平台之间的良好传输。当然，所述控制器还可以从地下室移至地上，从而进一步保证控制器和网络平台之间的无线通信。因此，本发明的充电系统不受信号强弱的限制，通信效果更好，应用范围更加广泛。

另外，本发明的充电桩都具有与其一一对应的编码，该编码便于控制器对充电桩的控制，本发明中一个控制器可以控制至少一个个充电桩，例如最多可以控制240个充电桩，降低了建设充电站的成本。

其次，充电桩中设置有充电状态检测模块和充电控制模块，当电动车充电插头提前拔下出现故障断电时，充电桩及时停止计费，不会给用户造成损失。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1显示为本发明实施例一提供的电动车辆充电站的构成示意图。

图2显示为图1所示的控制器和充电桩的构成示意图。

图3显示为本发明实施例二提供的电动车辆充电站的构成示意图。

图4显示为图3所示的中继站和充电桩的构成示意图。

图5显示为在图3所示的中继站和控制器的构成示意图。

图6显示为本发明实施例三提供的电动车辆充电系统的原理示意图。

图7显示为图6所示的控制器的构成示意图。

图8显示为本发明实施例四提供的电动车辆充电系统的原理示意图。

图9显示为图8所示的控制器和充电桩的构成示意图。

图10显示为与8所示的中继站和控制器的构成示意图。

图11显示为本发明实施例五提供的电动车辆充电方法的流程示意图。

附图标记

1 充电站

11 中继站

111 第一控制模块

112 第一有线通信接口

113 第一无线通信模块

12 控制器

121 第二控制模块

122 第二无线通信模块

123 第二有线通信接口

124 第四无线通信模块

13 充电桩

131 第三控制模块

132 第三无线通信模块

133 充电计时模块

134 充电状态监测模块

135 插座

136 充电控制模块

137 电源模块

138 读卡器

2 网络平台

3 终端

31 智能卡

32 可操作的移动终端

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种电动车辆充电站，如图1所示，所述充电站1包括若干充电桩13以及控制器12，控制器12与若干充电桩通信连接。

如图2所示，在本实施例中，控制器12包括第二控制模块121及第二无线通信模块122。充电桩13包括第三控制模块131、第三无线通信模块132、充电计时模块133及充电状态监测模块134。充电桩13的第三无线通信模块132与控制器12的第二无线通信模块122无线通信，第三无线通信模块132向第二无线通信模块122发送请求信号。

在本实施例的优选实施例中，充电桩13还包括读卡器138，读卡器138识别并读取靠近充电桩的智能卡，并且由第三控制模块131产生请求信号，该请求信号包括充电请求信息及用户信息。该请求信号经第三无线通信模块132传送至控制器12的第二无线通信模块122，控制器12的第二控制器121控制该请求信号传输至上级网络平台，网络平台根据该请求信号生成命令信号，并将该命令信号传输回控制器12，该命令信号包括开始或停止充电等信息。控制器12再经第二无线通信模块122将命令信号传输至充电桩13的第三无线通信模块132，充电桩13的第三控制模块131根据该命令信号控制充电桩的充电控制模块136开始充电或者停止充电，具体地，所述充电控制模块136控制充电桩的插座135通电或者断电。在此过程中，充电桩13的充电计时模块133和充电状态监测模块134对充电过程进行计时并且监测充电状态，例如监测充电是否中断、是否结束。如果充电检测模块监测到充电中断或者结束，则第三控制模块131将控制充电计时模块停止计时，以利于用户根据实际充电时间进行缴费等，不会造成用户利益损失。

如所熟知的，所述充电桩还包括图3所示的电源模块137，电源模块137为所述充电桩提供充电电能及充电桩自身所需的电能。另外，充电桩13的表面(例如上表面)还可以设置有可以识别的编码，例如二维码等。该编码包括充电桩的区别信息，并且包括在上述命令信号里面，以便控制器控制充电桩不会出错，进而实现一个控制器控制若干个充电桩。

实施例二

本实施例同样提供一种电动车辆充电系统，与实施例一的相同之处不再赘述，不同之处在于：

如图3所示，所述充电站除包括控制器12及若干充电桩13之外，还包括中继站11，所述中继站11与所述控制器12和所述充电桩13通信连接。

如图4所示，中继站11包括第一控制模块111，第一有线通信接口112及第一无线通信模块113。如图5所示，控制器12还包括第二有线通信接口123，该第二有线通信接口123与中继站11中的第一有线通信接口112通过通信线连接，实现中继站11和控制器12之间的有线通信连接。受信号传输衰减的限制，所述通信线的长度最长可达一千米，在实际使用中，可根据建筑物的格局适当减少通信线长度，以便节约充电站的建设成本。例如，沿着建筑物墙体竖直向上布置通信线，只需一百至两百米长度即可将信号传输到移动信号良好的区域。有线传输不受移动信号限制，只要通信线长度足够且信号衰减程度在可接受范围内，就可将充电站布置在任意区域。本实施例的优选实施例中，通信线长度可设置为一百至五百米。在本实施例的另一优选实施例中，上述第一有线通信接口112和第二有线通信接口123包括相同的有线通信接口，例如，更优选地，可以是RS485接口。

如图4所示，充电桩13的第三无线通信模块132与所述中继站11中的第一无线通信模块113之间无线通信连接。例如，当充电桩13的读卡器138识别并读取靠近充电桩的智能卡时，由第三控制模块131产生请求信号，该请求信号包括充电请求信息及用户信息。该请求信号经第三无线通信模块132传送至中继站11的第一无线通信模块113。中继站11的第一控制模块111将第一无线通信模块113接收到的无线的请求信号转换成有线的请求信号，并由第一有线通信接口112传输至控制器12的第二有线通信接口123，控制器12的第二控制器121将上述有线的命令信号转换成无线的命令信号，并且控制该请求信号传输至上级网络平台，网络平台根据该请求信号生成命令信号，并将该命令信号传输回控制器12，该命令信号包括开始或停止充电等信息。控制器12再经中继站11将命令信号传输至充电桩13的第三无线通信模块132，充电桩13的第三控制模块131根据该命令信号控制充电桩的充电控制模块136开始充电或者停止充电，具体地，所述充电控制模块136控制充电桩的插座135通电或者断电。在此过程中，充电桩13的充电计时模块133和充电状态监测模块134对充电过程进行计时并且监测充电状态，例如监测充电是否中断、是否结束。如果充电检测模块监测到充电中断或者结束，则第三控制模块131将控制充电计时模块停止计时，以利于用户根据实际充电时间进行缴费等，不会造成用户利益损失。

在本实施例的优选实施例中，所述第一无线通信模块113和所述第三无线通信模块132包括相同的无线通信模块，例如可以是WiFi通信模块。在本实施例中，为了保证充电桩13与中继站11的无线通信，充电桩布置在以中继站11为圆心，第一无线通信模块113的通信距离为半径的圆形区域内。所述充电桩可以在所述圆形区域内沿圆弧布置也可以呈阵列式布置。充电桩的布置可以根据地形、方便电动车辆充电等因素进行任何适合的布置。

在本实施例的优选实施例中，所述第一无线通信模块113和所述第三无线通信模块132可以是RFC 433(Remote Function Call远程功能调用)无线收发模块，所述第二无线通信模块122可以是4G模块。使用4G无线通信模块基本不受距离的限制，4G无线通信模块及RFC 433无线收发模块的结合增加了通信的可靠性。

本实施例中，充电桩经中继站与控制器连接，并且中继站与控制器之间有线通信连接，与充电桩之间无线通信连接，因此明显扩大了信号覆盖范围，提高了充电桩和控制器之间的信号传输效率和传输质量。本实施例的充电站不受信号轻若的限制，通信效果好，应用范围更加广泛。

实施例三

本实施例提供一种电动车辆充电系统，如图6所示，该充电系统包括充电站1、网络平台2及终端3。所述充电站1为所述电动车辆充电，所述网络平台2与所述充电站1通信连接，所述终端3包括能够被所述充电桩识别的智能卡31，通过识别所述智能卡31，所述充电桩产生所述请求信号。

具体地，本实施例中的充电站与实施例一中的充电站相同，包括控制器12和充电桩13，与实施例中的控制器相比，如图7所示，本实施例的控制器还包括第四无线通信模块124，该第四无线通信模块124与网络平台2无线通信连接。如实施例所述的，控制器接收到的来自充电桩13的请求信号，经该第四无线通信模块124传输至网络平台2，网络平台2生成命令信号，并传输回第四无线通信模块124，然后经第二控制模块121、第二无线通信模块122传回至充电桩13，充电桩13的控制模块131控制充电桩进行充电。此处与实施例一的充电控制过程相同，不再详述。

充电过程中，充电桩13的充电计时模块133所统计的充电时间、充电状态监测模块134监测到的充电状态等信息均可经充电桩的无线通信模块132传输至控制器，然后控制器再传输至网络平台2。终端3还可以包括可操作的移动终端32，网络平台2将上述信息发送至可操作的移动终端32，用户可通过该可操作的移动终端32查看充电过程的各种信息，并且可以通过可操作的移动终端32进行停止充电、缴费等操作。用户还可以通过将智能卡靠近充电桩来停止充电并缴费。

实施例四

本实施例同样提供一种电动车辆充电系统，如图8所示，该充电系统包括充电站1、网络平台2及终端3。所述充电站1为所述电动车辆充电，所述网络平台2与所述充电站1通信连接，所述终端3包括能够被所述充电桩识别的智能卡31，通过识别所述智能卡31，所述充电桩产生所述请求信号。

本实施例中的充电站与实施例二中的充电站相同，包括中继站11、控制器12和充电桩13。如图9所示，中继站11包括第一控制模块111，第一有线通信接口112及第一无线通信模块113。如图10所示，控制器12还包括第二有线通信接口123，该第二有线通信接口123与中继站11中的第一有线通信接口112通过通信线连接，实现中继站11和控制器12之间的有线通信连接。受信号传输衰减的限制，所述通信线的长度最长可达一千米，在实际使用中，可根据建筑物的格局适当减少通信线长度，以便节约充电站的建设成本。例如，沿着建筑物墙体竖直向上布置通信线，只需一百至两百米长度即可将信号传输到移动信号良好的区域。有线传输不受移动信号限制，只要通信线长度足够且信号衰减程度在可接受范围内，就可将充电站布置在任意区域。本实施例的优选实施例中，通信线长度可设置为一百至五百米。在本实施例的另一优选实施例中，上述第一有线通信接口112和第二有线通信接口123包括相同的有线通信接口，例如，更优选地，可以是RS485接口。

如图9所示，充电桩13的第三无线通信模块132与所述中继站11中的第一无线通信模块113之间无线通信连接。例如，当充电桩13的读卡器138识别并读取靠近充电桩的智能卡31这样的终端时，由第三控制模块131产生请求信号，该请求信号包括充电请求信息及用户信息。该请求信号经第三无线通信模块132传送至中继站11的第一无线通信模块113。中继站11的第一控制模块111将第一无线通信模块113接收到的无线的请求信号转换成有线的请求信号，并由第一有线通信接口112传输至控制器12的第二有线通信接口123，控制器12的第二控制器121将上述有线的命令信号转换成无线的命令信号，并且控制该请求信号传输至上级网络平台2，网络平台2根据该请求信号生成命令信号，并将该命令信号传输回控制器12，该命令信号包括开始或停止充电等信息。控制器12再经中继站11将命令信号传输至充电桩13的第三无线通信模块132，充电桩13的第三控制模块131根据该命令信号控制充电桩的充电控制模块136开始充电或者停止充电，具体地，所述充电控制模块136控制充电桩的插座135通电或者断电。在此过程中，充电桩13的充电计时模块133和充电状态监测模块134对充电过程进行计时并且监测充电状态，例如监测充电是否中断、是否结束等。如果充电检测模块监测到充电中断或者结束，则第三控制模块131将控制充电计时模块停止计时。上述充电过程中的各种信息，例如充电时间、充电是否终端或结束等都会经充电桩、中继站、控制器传输至网络平台2。终端3还包括可操作的移动终端，网络平台2将上述信息发送至用户的可操作的移动终端32，用户可以随时在可操作移动终端32上查看上述信息，并根据接收到的信息，例如实际充电时间等，通过所述可操作的移动终端进行停止充电、缴费等操作，不会造成用户利益损失。用户还可以通过将智能卡靠近充电桩来停止充电并缴费。

在本实施例的优选实施例中，所述第一无线通信模块113和所述第三无线通信模块132包括相同的无线通信模块，例如可以是WiFi通信模块。在本实施例中，为了保证充电桩13与中继站11的无线通信，充电桩布置在以中继站11为圆心，第一无线通信模块113的通信距离为半径的圆形区域内。所述充电桩可以在所述圆形区域内沿圆弧布置也可以呈阵列式布置。充电桩的布置可以根据地形、方便电动车辆充电等因素进行任何适合的布置。

在本实施例的优选实施例中，所述第一无线通信模块113和所述第三控制模块131可以是RFC 433(Remote Function Call远程功能调用)无线收发模块，所述第二无线通信模块122和第四无线通信模块可以是4G模块。使用4G无线通信模块基本不受距离的限制，4G无线通信模块及RFC 433无线收发模块的结合增加了通信的可靠性。

本实施例中，充电桩经中继站与控制器连接，并且中继站与控制器之间有线通信连接，与充电桩之间无线通信连接，因此明显扩大了信号覆盖范围，提高了充电桩和控制器之间的信号传输效率和传输质量。本实施例的充电站不受信号轻若的限制，通信效果好，应用范围更加广泛。

实施例五

本实施例提供一种电动车辆充电方法，该方法应用于由网络平台和充电站所构成的系统中，其中，所述充电站包括控制器及若干充电桩，如图11所示，所述方法包括以下步骤：

S100：在充电站中获得请求信号，并将所述请求信号传送至网络平台；

S200：从所述网络平台接收所述网络平台基于所述请求信号产生的命令信号；

S300：所述充电站基于所述命令信号由所述充电桩对所述电动车辆进行充电。

作为示例，参照附图6-7对上述步骤进行说明。用户持智能卡31进入充电站，并将智能卡31靠近充电桩13，充电桩13的读卡器识别智能卡31并由第三控制模块131生成请求信号，该请求信号包括用户信息和充电请求信息等。通过第三无线通信模块132将上述请求信号发送至控制器的第二无线通信模块122，然后控制器12的第二控制模块121控制第四无线通信模块124将上述请求信号传送至网络平台2，网络平台2根据上述请求信号生成命令信号，该命令信号包括充电开始或停止等信息。网络平台2将该命令信号经控制器12传送至充电桩13，充电桩13的第三控制模块131根据该命令信号控制充电控制模块136开始充电或停止充电，具体地，充电控制模块136控制充电桩13的插座135通电或者断电。在此过程中，充电桩13的充电计时模块133和充电状态监测模块134对充电过程进行计时并且监测充电状态，例如监测充电是否中断、是否结束。在此检测到的充电时间、充电状态等信息通过控制器传送至网络平台，网络平台将上述信息发送至可操作的移动终端32。用户可通过该可操作的移动终端查看充电过程的各种信息，并且可以通过该可操作的移动终端进行停止充电、缴费等操作。用户还可以通过将智能卡再次靠近充电桩来停止充电并缴费。

在本实施例中，充电桩与控制器之间直接进行无线通信，无需中继站从中转发。该方法更加适用于通信信号良好的区域。

实施例六

本实施例同样提供一种电动车辆充电方法，该方法应用于由网络平台和充电站所构成的系统中，其中，所述充电站包括中继站、控制器及若干充电桩，如图11所示，所述方法包括以下步骤：

S100：在充电站中获得请求信号，并将所述请求信号传送至网络平台；

S200：从所述网络平台接收所述网络平台基于所述请求信号产生的命令信号；

S300：所述充电站基于所述命令信号由所述充电桩对所述电动车辆进行充电。

作为示例，将参照图8-10对上述步骤进行说明。首先用户持终端3进入充电站1，例如该终端可以是图3所示的智能卡31。此时，用户将智能卡靠近充电桩的刷卡区域，充电桩内的读卡器138识别智能卡31，并生成请求信号，该请求信号包括用户信息和充电请求信息等。上述请求信号经第三无线通信模块132传送至中继站11的第一无线通信模块113，中继站11的第一控制模块111将第一无线通信模块113接收到的无线请求信号转换成有线请求信号，并经第一有线通信接口112传送至控制器12的第二有线通信接口123，控制器12的第二控制模块121将第二有线通信接口123接收到的有线请求信号转换成无线请求信号，并通过第二无线通信模块122将上述无线请求信号传送至网络平台2。网络平台2接收到上述信号之后，根据上述请求信号生成命令信号，该命令信号包括充电开始或停止等信息。网络平台2将该命令信号经控制器12、中继站11传送至充电桩13。充电桩13的第三控制模块131根据该命令信号控制充电控制模块136控制插座135通电或者断电，为电动车辆充电或者停止充电。同时，充电状态监测模块134、充电计时模块123监测充电状态并对充电时间进行计时。并将检测到的充电时间、充电状态等信息以上述相同的方式传送至网络平台2，网络平台2将上述信息发送到可操作的移动终端32，用户可以通过该可操作的移动终端32查看充电状态、充电时间。如果充电完成、充电中断或者充电时间期满，用户可以根据充电状态和充电时间再次将智能卡31靠近充电桩结束充电，或者也可通过该可操作的移动终端结束充电，然后通过可操作的移动终端缴费。

作为另一示例，用户还可以仅通过可操作的移动终端32，例如手机等，实现充电操作。如图10所示，用户持可操作的移动终端进入充电站1，利用可操作的移动终端32扫描充电桩表面的编码，例如二维码。并将充电桩13的信息和充电请求信息发送到网络平台2上，网络平台2将充电桩的信息和充电请求信息发送至控制器，控制器12经中继站11将所述充电桩的信息和充电请求信息发送至相应的充电桩13，充电桩12开始充电。同时也开始充电状态监测及充电时间计时。并将检测到的信息以上述相同的方式传送至网络平台2，网络平台2将检测到的信息发送到可操作的移动终端32，用户可以通过该可操作的移动终端32查看充电状态、充电时间，并在充电结束后停止充电并缴费。当然用户也可以如上所述将智能卡31靠近充电桩结束充电。

上述实施例的电动车辆充电站、充电系统及充电方法中，充电系统包括充电站、网络平台和移动终端，充电站包括中继站、控制器及若干充电桩，所述中继站与所述控制器和所述充电桩通信连接，所述充电站通过所述控制器与所述网络平台通信连接，所述中继站与控制器有线通信连接，控制器和网络平台可采用4g通信，因此，在充电站需要建设在信号不好的地下室等情况下，依然可以保证信号在控制器和中继站之间以及控制器和网络平台之间的信号传输。当然，所述控制器还可以从地下室移至地上，从而进一步保证控制器和网络平台之间的无线通信。因此，本发明的充电系统不受信号强弱的限制，通信效果更好，应用范围更加广泛。

另外，本发明的充电桩都具有与其一一对应的编码，该编码便于控制器对充电桩的控制，本发明中一个控制器可以控制若干个充电桩，例如最多可以控制240个充电桩，降低了建设充电站的成本较高。

其次，充电桩中设置有充电状态检测模块和充电控制模块，当电动车充电插头提前拔下乎出现故障断电时，充电桩及时停止计费，不会给用户造成损失。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明，本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (28)

1.一种电动车辆充电站，包括：

至少一个充电桩，所述充电桩为所述电动车辆充电；以及

控制器，与所述充电桩通信连接，所述控制器接收来自所述充电桩的请求信号，并且向发送所述充电信号的所述充电桩发送命令信号，以控制所述充电桩开始或停止向所述电动车辆充电。

2.根据权利要求1所述的电动车辆充电站，其特征在于，还包括中继站，所述中继站与所述控制器和所述充电桩通信连接，所述中继站包括：

第一无线通信模块，所述中继站通过所述第一无线通信模块与所述充电桩无线通信连接，接收来自所述充电桩的所述请求信号；

第一控制模块，将所述第一无线通信模块接收的所述请求信号转换成有线请求信号；

第一有线通信接口，所述中继站通过所述第一有线通信接口与所述控制器有线通信连接，所述第一有线通信接口将所述有线请求信号传送至所述控制器。

3.根据权利要求2所述的电动车辆充电站，其特征在于，所述充电桩设置在以所述中继站为圆心、以所述中继站的所述第一无线通信模块的通信距离为半径的圆形区域内。

4.根据权利要求2所述的电动车辆充电站，其特征在于，所述控制器包括：

第二有线通信接口，与所述中继站的所述第一有线通信接口有线通信连接，并且接收来自所述第一有线通信接口的所述有线请求信号；

第二控制模块，所述第二控制模块将所述有线请求信号转换成无线请求信号。

5.根据权利要求1所述的电动车辆充电站，其特征在于，所述控制器还包括第二无线通信模块，所述充电桩包括第三无线通信模块，通过所述第二无线通信模块和所述第三无线通信模块实现所述控制器与所述充电桩的无线通信连接，所述第三无线通信模块向所述第二无线通信模块发送所述请求信号。

6.根据权利要求2所述的电动车辆充电站，其特征在于，所述充电桩包括：

第三无线通信模块，与所述中继站的所述第一无线通信模块无线通信连接，向所述第一无线通信模块传送所述请求信号；

充电控制模块，接收所述控制器发送的所述命令信号，控制所述充电桩开始或停止向所述电动车辆充电；

充电计时模块，对所述电动车辆的充电过程进行计时；

充电状态监测模块，监测充电过程是否出现中断，在监测到中断时，所述充电模块停止计时。

7.根据权利要求4所述的电动车辆充电站，其特征在于，所述第一无线通信模块包括4G模块。

8.根据权利要求1所述的电动车辆充电站，其特征在于，所述请求信号包括用户信息、充电开始信息、充电停止信息中的至少一种，所述命令信号包括充电开始命令或充电结束命令。

9.根据权利要求1所述的电动车辆充电站，其特征在于，所述充电桩还包括设置在表面的编码，所述编码包括二维码。

10.一种电动车辆充电系统，包括：

充电站，所述充电站包括至少一个充电桩以及控制器，所述充电桩为所述电动车辆充电，所述控制器与所述充电桩通信连接，所述控制器接收来自所述充电桩的请求信号，并且向发送所述请求信号的所述充电桩发送命令信号，使所述充电桩开始或停止向所述电动车辆充电；

网络平台，所述网络平台与所述充电站通信连接，接收来自所述充电站的请求信号并向所述充电站发送命令信号；

终端，包括能够被所述充电桩识别的智能卡，通过识别所述智能卡，所述充电桩产生所述请求信号。

11.根据权利要求10所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述充电站还包括中继站，所述中继站与所述控制器和所述充电桩通信连接，所述中继站包括：

第一无线通信模块，所述中继站通过所述第一无线通信模块与所述充电桩无线通信连接，接收来自所述充电桩的所述请求信号；

第一控制模块，将所述第一无线通信模块接收的所述请求信号转换成有线请求信号；

第一有线通信接口，所述中继站通过所述第一有线通信接口与所述控制器有线通信连接，所述第一有线通信接口将所述有线请求信号传送至所述控制器。

12.根据权利要求11所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述充电桩设置在以所述中继站为圆心、以所述中继站的所述第一无线通信模块的通信距离为半径的圆形区域内。

13.根据权利要求11所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述控制器包括：

第二有线通信接口，与所述中继站的所述第一有线通信接口有线通信连接，并且接收来自所述第一有线通信接口的所述有线请求信号；

第二控制模块，所述第二控制模块将所述有线请求信号转换成无线请求信号。

14.根据权利要求10所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述控制器还包括第二无线通信模块，所述充电桩包括第三无线通信模块，通过所述第二无线通信模块和所述第三无线通信模块实现所述控制器与所述充电桩的无线通信连接，所述第三无线通信模块向所述第二无线通信模块发送所述请求信号。

15.根据权利要求11所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述充电桩包括：

第三无线通信模块，与所述中继站的所述第一无线通信模块无线通信连接，向所述第一无线通信模块传送所述请求信号；

充电控制模块，接收所述控制器发送的所述命令信号，控制所述充电桩开始或停止向所述电动车辆充电；

充电计时模块，对所述电动车辆的充电过程进行计时；

充电状态监测模块，监测充电过程是否出现中断，在监测到中断时，所述充电模块停止计时。

16.根据权利要求10所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述请求信号包括用户信息、充电开始信息、充电停止信息中的至少一种。

17.根据权利要求10所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述命令信号包括充电开始命令或充电结束命令。

18.根据权利要求13所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述控制器还包括第四无线通信模块，所述控制器通过所述第四无线通信模块向所述网络平台发送所述无线信号并从所述网络平台接收所述命令信号。

19.根据权利要求18所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述第一无线通信模块和所述第四无线通信模块包括4G模块。

20.根据权利要求10所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述终端还包括可操作的移动终端，接收来自所述网络平台的充电信息。

21.根据权利要求20所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述编码包括二维码。

22.根据权利要求20所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述充电桩还包括智能卡识别模块，所述充电桩通过所述智能卡识别模块识别所述智能卡并向所述控制器发送所述请求信号。

23.一种电动车辆充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100：在充电站中获得请求信号，并将所述请求信号传送至网络平台；

S200：从所述网络平台接收所述网络平台基于所述请求信号产生的命令信号；

S300：所述充电站基于所述命令信号由所述充电桩对所述电动车辆进行充电。

24.根据权利要求23所述的充电方法，其特征在于，所述步骤S100还包括以下步骤：

所述充电桩读取靠近的智能卡，并生成所述请求信号；

所述请求信号经由所述终点站中的充电桩无线传送至所述充电站的中继站；

所述中继站将所述请求信号有线传输至所述充电站中的控制器。

25.根据权利要求23所述的充电方法，其特征在于，所述步骤S100还包括以下步骤：

通过可操作的移动终端扫描所述充电桩上的编码，并生成所述请求信号；

所述可操作的移动终端将所述请求信号发送至所述网络平台。

26.根据权利要求24或25所述的充电方法，其特征在于，所述步骤S200还包括以下步骤：

将来自网络平台的所述命令信号无线传送至所述充电站的所述控制器；

所述控制器将所述命令信号有线传输至所述中继站；

所述中继站将所述命令信号无线传输至所述充电桩。

27.根据权利要求23所述的充电方法，其特征在于，所述步骤S300还包括如下步骤：

在所述电动车辆充电过程中，所述充电桩对充电过程进行计时和/或对充电状态进行监测；

所述充电桩将所述充电过程的计时结果和/或所述充电状态的检测结果发送至可操作的移动终端。

28.根据权利要求27所述的充电方法，其特征在于，还包括如下步骤：S400：通过所述智能卡或者所述可操作的移动终端结束充电并完成缴费。